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과학

지구 온난화

현재의 기후변화에는 지구온난화(지구 평균기온의 지속적인 상승)와 지구의 기후에 대한 그 광범위한 영향이 모두 포함됩니다. 더 넓은 의미의 기후 변화에는 지구 기후에 대한 이전의 장기적인 변화도 포함됩니다. 현재 지구의 기온 상승은 인간의 활동, 특히 산업 혁명 이후의 화석 연료의 연소에 의해 일어나고 있습니다. 화석 연료 사용, 삼림 파괴, 몇몇 농업 및 공업 관행은 온실 가스를 방출합니다. 이러한 가스는 태양광에서 데워진 후에 지구가 방사하는 열의 일부를 흡수하여 하층의 대기를 따뜻하게 합니다. 지구 온난화를 추진하는 1차 온실가스인 이산화탄소는 약 50% 증가하여 수백만 년 동안 눈에 보이지 않는 수준에 있습니다.
기후 변화는 환경에 점점 더 큰 영향을 주고 있습니다. 사막이 확대되고 있는 한편, 폭염이나 산불이 일반적으로 되고 있습니다. 북극에서의 온난화 확대는 영구동토의 해동, 빙하의 후퇴, 해빙의 감소에 공헌하고 있습니다. 기온이 높아지면 더 심한 폭풍, 가뭄, 기타 극단적인 날씨도 발생합니다. 산과 산호초, 북극의 급속한 환경 변화로 인해 많은 종이 이주 또는 멸종되고 있습니다. 설령 미래의 온난화를 최소화하는 노력이 성공한다고 해도, 몇 세기 동안의 영향은 계속될 것입니다. 여기에는 해양 난방, 해양 산성화, 해수면 상승 등이 포함됩니다.

 

 

 

기후변화는 홍수 증가, 극심한 더위, 식량과 물 부족 증가, 질병 증가, 경제적 손실로 사람들을 위협하고 있습니다. 인류의 이동이나 분쟁도 그 결과가 될 수 있습니다. 세계보건기구는 기후변화가 21세기 세계 건강에 가장 큰 위협 중 하나라고 말합니다. 사회와 생태계는 온난화를 제한하는 행동을 취하지 않고 더 심각한 위험을 경험할 것입니다. 홍수 대책이나 가뭄에 강한 작물 등의 대처에 의해 기후변화에 적응하는 것은 기후변화의 위험을 부분적으로 경감시키지만, 적응의 한계는 이미 몇 가지 달성되었습니다. 빈곤 지역은 세계 배출량의 작은 비율에 책임이 있지만 기후 변화에 가장 적응하는 능력이 적고 가장 취약합니다

최근 많은 기후변화의 영향을 받고 있으며, 2023년은 1850년에 정기적인 추적이 시작된 이래 역대 최고의+1.48°C(2.66°F)였습니다. 추가 온난화는 이러한 영향을 증가시켜 그린란드의 빙상을 모두 녹이는 것과 같은 전환점을 일으킬 수 있습니다. 2015년 파리 협정에서는 각국은 '2℃ 이하'의 온난화를 유지하기로 합의했습니다. 그러나 이 협정에 따른 약속으로 지구온난화는 금세기 말까지 약 2.8℃(5.0°F)에 이를 것입니다. 온난화를 1.5℃로 제한하기 위해서는 2030년까지 배출량을 반감시키고 2050년까지 순배출량을 0으로 달성해야 합니다. 


화석 연료 사용은 에너지를 절약하고 큰 폭의 탄소 오염을 일으키지 않는 에너지원으로 전환함으로써 단계적으로 폐지될 수 있습니다. 이러한 에너지원에는 풍력, 태양광, 수력, 원자력 등이 있습니다. 깨끗하게 발전된 전기는 운송, 건물 난방, 공업 프로세스를 수행하기 위한 화석 연료를 대체할 수 있습니다. 예를 들어 삼림 피복을 늘리고 토양 속의 탄소를 포집하는 방법으로 농업을 함으로써 탄소를 대기에서 제거할 수도 있습니다. 


1980년대 이전에는 온실가스 증가로 인한 온난화의 영향이 대기오염의 공기 중 미립자 냉각 효과보다 강한지는 불분명했습니다. 과학자들은 이 시기의 기후에 대한 인간의 영향을 보여주기 위해 부주의한 기후변화라는 용어를 사용했습니다. 1980년대에는 지구온난화와 기후변화라는 용어가 더 일반화되어 종종 호환되는 용어로 사용되었습니다. 과학적으로 지구온난화는 표면온난화의 증가만을 의미하며, 기후변화는 지구온난화와 강수량의 변화 등 지구의 기후시스템에 미치는 영향을 모두 설명하고 있습니다. 

또한 기후변화는 지구 역사를 통해 일어난 기후변화를 포함하기 위해 보다 광범위하게 사용될 수 있습니다. 지구온난화는 1975년부터 사용되었으며, NASA의 기후과학자 제임스 한센이 1988년 상원에서의 증언에서 그것을 사용한 후 더 일반적인 용어가 되었습니다. 2000년대 이후 기후변화로 인해 사용량이 증가하고 있습니다. 다양한 과학자, 정치인, 언론은 기후 변화에 대해 이야기하기 위해 기후 위기 또는 기후 비상 사태라는 용어를 사용할 수 있고, 지구 온난화 대신 지구 온난화라는 용어를 사용할 수 있습니다

 

지난 수백만 년 동안 기후는 빙하기를 거치면서 순환했습니다. 가장 더운 시기 중 하나는 약 12만5000년 전 마지막 빙하기로 지구 온난화가 시작되기 전보다 0.5℃에서 1.5℃ 사이의 기온이었습니다. 이 기간 해수면은 오늘보다 5~10미터 높아졌습니다. 20,000년 전의 최신 빙하기는 5~7℃의 추위였습니다. 이 기간의 해수면 수위는 오늘날보다 125미터(410피트) 낮았습니다. 

기온은 11,700년 전부터 현재의 빙하기에 안정되었습니다. 이 시기에는 농업도 시작되었습니다. 중세의 온난기나 소빙하기와 같은 온난화와 냉각의 역사적 패턴은 다른 지역에서 동시에 발생하지 않았습니다. 제한된 지역에서는 기온이 20세기 후반만큼 높아졌을 가능성이 있습니다. 이 기간의 기후 정보는 나무나 얼음 코어 등의 기후 프록시에서 왔습니다.
1850년경부터 온도계 기록이 세계적으로 보급되기 시작했습니다. 18세기에서 1970년 사이에는 이산화황으로 인한 냉각으로 온실가스 배출 온난화의 영향이 상쇄되었기 때문에 순온난화는 거의 없었습니다. 이산화황은 산성비를 일으키지만, 대기 중에 황산 에스테르 에어로졸을 생성하고, 태양광을 반사하며, 이른바 글로벌 조광을 일으킵니다. 1970년 이후 온실가스 축적과 황 오염 억제가 현저한 온도 상승으로 이어졌습니다. 



기후 변화는 수천 년 전부터 전례가 없었습니다. 여러 독립적인 데이터 세트는 모두 전 세계 표면 온도의 상승을 나타내고 있습니다. 10년마다 약 0.2℃의 속도로. 2014-2023년의 10년간은, 공업화전의 베이스 라인(1850-1900년)과 비교해 평균 1.19℃[1.06-1.30℃]까지 따뜻했습니다. 모든 해가 지난번보다 따뜻해진 것은 아닙니다: 내부 기후변화 과정은 어느 해나 평균보다 0.2℃ 따뜻해지거나 추워질 수 있습니다. 1998년부터 2013년에 걸쳐, 태평양 10카달 진동(PDO)[59]과 대서양 10카달 진동(AMO)[60]의 2개의 프로세스의 음의 국면이, 이른바 「지구 온난화 휴지」를 일으켰습니다. 휴무 후 반대의 일이 발생하여 2023년과 같은 해는 최근 평균을 훨씬 웃도는 기온을 나타냈습니다. 이것이 온도 변화가 20년 평균으로 정의되는 이유입니다. 이것은 고온과 저온의 해와 퇴화된 기후 패턴의 소음을 감소시키고 장기적인 신호를 검출합니다. 

 

최근 지구 기온 상승의 원인
기후 시스템은 그 자체로 몇 년, 몇 십 년, 심지어 몇 세기에 걸쳐 계속되는 다양한 사이클을 경험합니다. 예를 들어 El Niño 이벤트는 표면 온도의 단기적인 급상승을 야기하지만 La Niñaa 이벤트는 단기적인 냉각을 야기합니다. 이러한 상대적인 빈도는 10진수 시간 척도로 지구의 온도 트렌드에 영향을 줄 수 있습니다.  기타 변화는 외부로부터의 강제에 의한 에너지 불균형에 의해 발생합니다. 이러한 예에는 온실가스 농도 변화, 태양광도, 화산 폭발, 태양 주위의 지구 궤도 변화 등이 포함됩니다. 

 


기후변화에 대한 인간의 기여를 판단하기 위해 모든 잠재적 원인에 대한 독특한 '지문'이 개발되어 관측된 패턴과 알려진 내부 기후변화 모두와 비교됩니다. [99] 예를 들어 지문이 대기 전체를 따뜻하게 하는 것을 포함한 태양의 강제력은 낮은 대기만 따뜻하기 때문에 제외됩니다. [100] 대기 에어로졸은 더 작은 냉각 효과를 만들어냅니다. 알베도 변경 등 다른 드라이버의 영향은 적습니다.

 

온실가스

온실가스는 태양광에 대해 투명하기 때문에 대기를 통과하여 지구 표면을 가열할 수 있습니다. 지구는 그것을 열로 방사하고 온실가스는 그 일부를 흡수합니다. 이 흡수로 인해 열이 우주로 방출되는 속도가 느려지고 지구 표면 근처에 열이 갇혀 시간이 지남에 따라 따뜻해집니다. 

수증기(≈ 50%)와 구름(≈ 25%)은 온실효과의 가장 큰 원인이지만, 주로 온도의 함수로서 변화하기 때문에 기후감도를 변화시키는 피드백이라고 생각되고 있습니다. 한편, CO2(≈ 20%), 대류권 오존, [103] CFCs, 아산화질소 등의 가스의 농도는 온도와는 독립적으로 첨가 또는 제거되기 때문에 지구의 온도를 변화시키는 외력으로 생각되고 있습니다. [104]

산업혁명 이전에는 자연적으로 발생하는 온실가스의 양에 의해 지표 부근의 공기는 그것들이 존재하지 않을 때보다 약 33℃ 따뜻해졌습니다. 산업혁명 이래, 주로 화석 연료(석탄, 석유, 천연가스)의 추출과 연소를 실시하는 인간의 활동은, 대기중의 온실 효과 가스의 양을 증가시켰습니다. 2022년에는 CO2와 메탄의 농도는 1750년 이래 각각 약 50%와 164% 증가했습니다. 이러한 이산화탄소 농도는 과거 1400만 년의 어느 시점보다 높아지고 있습니다. 메탄의 농도는 지난 80만 년 이상의 것보다 훨씬 높습니다

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